偏析带对贝氏体钢轨钢腐蚀磨损性能的影响

以实际使用的含有偏析带的贝氏体钢轨钢为研究对象,利用多功能摩擦磨损试验机研究贝氏体钢在不同偏析角度下腐蚀磨损性能和微观组织变化规律。控制磨损方向与成分偏析带夹角呈0°、45°以及90°,用以模拟列车直线段打滑以及曲线段晃车过程。结果表明:在45°时,腐蚀电位偏负,腐蚀电流较大,易发生腐蚀。在45°磨损时,磨损划过偏析界面,阻力较大,磨损较严重。当磨损载荷为90 N时,腐蚀磨损表面出现与偏析带走势方向一致的锈层。偏析带处较多的Cr能够促进α-FeOOH的形成,并提高锈层的致密度。

硅对Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢组织和性能的影响

研究了1250 MPa级Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢(/%:0.25 C,0.38-1.56 Si,1.69~1.76 Mn,1.34~1.37 Cr,0.32~0.33 Mo,0.034~0.036 Nb,0.11~0.12 V)硅含量对试验钢显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:试验钢热轧后空冷,随着硅含量的增加,试验钢的铁素体+珠光体相变被抑制,室温组织中贝氏体、马氏体含量增加,影响钢的强度和硬度,硅含量由0.38%提高到1.56%时,试验钢的屈服强度由846 MPa增至903 MPa,抗拉强度由1 280 MPa增至1 355 MPa,HBW硬度值由353增至411。

低合金高强度贝氏体钢轨的试验研究

根据我国铁路技术装备发展的需要,开展低合金高强度贝氏体钢轨的实验室研究及工业性试制、显微组织及性能试验研究、焊接性能及铺设使用研究。结果表明:贝氏体钢轨具有优良的强韧性配合,室温抗拉强度达到1 240MPa,断后伸长率15.3%,平均冲击功达到142J,-20℃断裂韧性KIC为48MPa.m1/2;钢轨全断面显微组织为无碳化物贝氏体;焊接性能研究结果表明:贝氏体钢轨具有良好的焊接性,其接触焊、气压焊和铝热焊接头的各项性能均达到我国铁路钢轨的铺设使用要求。试铺结果表明:贝氏体钢轨的耐磨性能与高强度热处理钢轨相当,抗接触疲劳伤损性能突出,综合使用性能优于珠光体型热处理钢轨及热轧钢轨。

试验用贝氏体钢轨钢连续冷却曲线的测定及组织特征

采用膨胀法,辅以金相法、硬度法测定了2种成分试验贝氏体钢轨钢的连续冷却转变曲线,对不同冷速下获得的金相组织进行观测,同时分析讨论了成分的选择及合金元素的作用。试验表明,1号钢冷却速度在0.3～2℃/s范围内,2号钢冷却速度在0.3～3℃/s范围内,贝氏体钢中得到以贝氏体为主的组织;1号钢、2号钢最佳冷速范围均为0.8～1.5℃/s;当冷速大于4℃/s时,两组钢将得到以板条马氏体为主的组织。

钢轨用空冷贝氏体钢性能及组织的研究

本文对所制定的两组成分空冷贝氏体钢的力学性能、显微组织进行了实验室研究。两组钢采用 5 0kg真空感应电炉冶炼 ,经锻造、空冷至室温后 ,加工成所需各种试样。拉伸试验结果表明 ,试验钢的抗拉强度分别为 12 80MPa ,13 3 7MPa,塑性指标为 16% ,强韧性配合明显高于普通及淬火珠光体钢轨钢 ;U型缺口冲击韧性则分别为 2 0J·cm- 2 ,4 6J·cm- 2 ;第二组成分钢的低温 ( - 2 0℃ )断裂韧性 (KIC)为 4 2MPam1 / 2 。透射电镜分析表明 ,两组空冷贝氏体钢中含有铁素体板条以及板条间的残余奥氏体膜 ,并且可在铁素体板条中观察到贝氏体基元。最后本文认为 ,所设计的两组空冷贝氏体钢的强韧性配合优于淬火珠光体钢轨钢 。

1200 MPa新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢的组织转变及性能

利用膨胀仪并结合金相法和硬度法,测定了新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢20mm板(/%:0.24C,0.39Si,1.86Mn,0.007S,0.002P,1.36Cr,0.33 Mo,0.04Nb,0.11V)的连续冷却转变(CCT)曲线,研究冷却速度0.04~4.0℃/s对钢的显微组织及硬度的影响。结果表明,试验钢Bs点温度低于400℃,当冷却速度在0.1~0.8℃/s,试验钢可获得全贝氏体组织,符合贝氏体钢轨的合金设计原理;试验钢的轧态显微组织以板条贝氏体为主,还有少量的马氏体,其强度、塑性、韧性、硬度各指标匹配较好,满足现行贝氏体钢轨相关技术条件的要求。

高强贝氏体钢与钢轨钢焊接热模拟过热区组织与性能

采用焊接热模拟的方法，模拟了高强贝氏体钢和Ｕ７４钢轨钢过热区在正火和回人状态下的组织，结果表明：高强贝氏体钢过热区在两种热处理状态下的组织均为粒状贝氏体，而钢轨钢过热区为珠光体加少量铁素体，拉伸试验结果表明，贝氏体钢过热区在正火和回火状态下，其强度与贝氏体钢母材相当，延伸率大于１２％，与母材匹配，钢轨钢过热区的强度与钢轨相当．但延伸率低．断口分析表明，贝氏体钢过热区断口呈韧窝状，为延性断裂，而钢轨钢过热区断口平整，呈条带状，条带间存在着长条状ＭｎＳ夹杂，降低了钢轨钢过热区延性．

辙叉用贝氏体合金钢与钢轨钢闪光对焊接头力学性能

通过拉伸、冲击、硬度以及扫描电镜(SEM)分析等试验对U71Mn钢轨钢与辙叉用合金贝氏体钢闪光对焊接头的性能进行了分析和研究.试验结果表明:贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢闪光对焊接头硬度分布为:合金钢侧较均匀,钢轨钢侧热影响区硬度高于母材.接头的拉伸性能与U71Mn钢轨钢母材相同,其拉伸和冲击性能均达到了铁道部有关标准要求.这说明贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢采用闪光对焊连接是完全可行的.

新型贝氏体钢与U74钢轨钢的焊接

新型贝氏体钢强度高韧性好,是制造辙叉心轨的合适材料.采用焊条电弧焊的方法将贝氏体钢与U74钢轨钢连接在一起组成组合式辙叉.试验结果表明:贝氏体钢焊接性良好,其热影响区为贝氏体组织,而U74钢热影响区为整个接头的薄弱环节,延性较低.

贝氏体合金钢轨与PD3钢轨闪光焊接工艺研究

通过试验研究了贝氏体合金钢轨与PD3钢轨两种异种材料闪光对接焊工艺,并确定了保证焊接接头质量的焊接工艺和热处理工艺等。整体焊接接头的强韧性达到了《时速200公里客运专线60AT钢轨焊接暂行技术条件》的要求,可以满足提速或准高速贝氏体钢焊接辙叉制造技术标准的要求。

贝氏体钢轨钢成分偏析带对摩擦磨损性能的影响

以实际使用的含有成分偏析带的贝氏体钢轨钢为研究对象,利用端面摩擦磨损试验机研究贝氏体钢在不同偏析角度下磨损性能的变化及组织变化规律。结果表明:贝氏体钢轨钢的磨损机理主要表现为粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损;基体局部在较大摩擦力的作用下会沿着磨损方向整体剥离,形成鱼鳞状纹理;随着载荷的增大,在磨损表面和纵截面亚表层会产生了大面积的剥离坑,同时还有大量的微裂纹形成;在不同偏析角度下贝氏体钢表现出不同的耐磨性能,在偏析位置为90°时,磨损失重速率显著增大,磨损量较大,符合铁路尤其是曲线段晃车抖车导致的磨损量增加的现象,而在偏析位置为45°时磨损量最少,表现出最好的耐磨性。

成套焊接工艺下贝氏体钢轨接头组织及性能研究

采用交叉试验的方法制备无碳化物贝氏体钢轨固定式闪光焊接头,对不同工艺条件下钢轨正向载荷敏感区域的金相组织进行观察分析,对贝氏体钢轨焊接过程中合金元素的迁移以及焊接缺陷的出现做出解释,并测定不同工艺条件下接头的拉伸、冲击、硬度性能。结果表明:不同工艺条件下焊缝过热区均由于合金元素迁移出现块状马氏体组织及带状组织;正火工艺后焊缝组织为仿晶界型先共析铁素体+粒状贝氏体相结构,拉伸、冲击性能均有提高,但过热区贝氏体局部重构导致白色微区、带状组织在过热区的体积百分数及分布范围增大;金相视野内焊后及正火后接头喷风工艺令白色微区、带状组织体积分布范围增大。

自淬硬的高强度贝氏体钢轨

挪威北部的ｏｆｏｔ铁路是一条运输矿石的线路。对于这条可能是世界是最妈难的线路，应当开发出一种硬度尽可能高，同时韧性又好的高耐磨强度贝氏体钢轨，以便显著延长钢轨使用寿命 。

贝氏体和珠光体钢轨的断裂及疲劳损坏

1引言 联邦铁路管理局发起研究贝氏体钢断裂和疲劳损坏的科研项目。低碳贝氏体钢具有潜在的优势，特别在一些关键部位，例如，弯轨和道岔。本研究检查了贝氏体钢轨断裂和疲劳损坏的显微组织，并将其与珠光体钢轨进行了比较。结果发现：贝氏体钢轨的显微组织由回火马氏体和铁素体的混合物组成，并且伴随着条内碳化物。珠光体钢轨的显微组织由非常柔软和延性的铁素体以及非常坚硬的碳化物共同组成的细小片状聚合体。本文研究的J6贝氏体钢强度极限、屈服强度和延伸率极限大约分别为1500MPa、1100MPa和13％，这些值均高于珠光体钢的性能，具体如图1所示。从图中可以看到：与珠光体钢相比较，贝氏体钢在第二阶段的裂纹速率明显减缓，疲劳裂纹延伸动力学曲线具有较低的斜率。这证明贝氏体钢轨具有较高的抗疲劳破坏性能，文献报道也为贝氏体钢轨具有较高的轧制抗疲劳性能提供了依据。

高强度贝氏体钢轨钢的腐蚀特性

本研究讨论了新开发的成分为（0．71％C，1．15％Mn，0．20％Ni，0．59％Cr，0．40％Cu，0．35％Si，0．026％S，0．027％P，余为Fe）的等温处理贝氏体钢的腐蚀特性，也研究了正火珠光体钢的腐蚀特性，在0．6M NaCl溶液中进行了电化学极化和盐雾试验，分析了盐雾试验后钢的铁锈。调整成分、细化显微组织和提高铁锈紧实度有助于提高贝氏体钢的耐蚀性，讨论了珠光体和贝氏体钢的腐蚀机理。

俄罗斯耶弗拉兹下塔吉尔钢铁公司贝氏体钢轨生产工艺及贝氏体钢轨钢化学成分的研究

铁道运输的迅猛发展要求钢轨生产厂家要不断提升钢轨质量，获得更高水平的耐久性和塑性。目前普遍使用的珠光体钢轨，通过改变其化学成分来达到热处理硬化钢轨的使用性能，这种改善的空间越来越小，同时只能达到一定水平的塑性和韧性的高强度珠光体组织特性也受到了限制。

钢轨钢的接触疲劳伤损及实验研究

本文简要综述了钢轨钢的接触疲劳伤损特征和疲劳成因 ,探讨了提高钢轨钢使用寿命的途径 ,研究了三种中低碳贝氏体钢的接触疲劳行为。

高温电加热处理对贝氏体钢与U75V钢闪光对焊接头组织与性能的影响

通过静弯、拉伸、冲击、金相和硬度试验,对高温电加热处理前后贝氏体钢辙叉与U75V钢轨闪光对焊接头的组织和性能进行了研究。研究结果表明:高温电加热处理对焊接接头组织和硬度均匀化有良好的作用,且经过热处理后焊接接头的拉伸和冲击性能均得到一定程度改善,满足标准要求,特别是冲击性能得到了显著提高。

Si-Mn-Cr-Mo超高强钢TTT曲线的测定和组织

为了给Si-Mn-Cr-Mo超高强钢制定合适的淬火、回火工艺,采用L78淬火膨胀仪对该钢在200〜500°C内进行测定,绘制了该钢的等温转变TTT曲线。结合金相观察,研究了该钢在不同温度等温时的奥氏体转变产物组织。结果表明:在475°C〜Ms(317°C),产物主要以贝氏体为主;在Afs(317°C)以下时,产物有贝氏体、马氏体和少量残余奥氏体,这为该钢的工艺制定提供了理论依据。